TD-LTE系统双流Beamforming技术
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Beamforming是发射端对数据先加权再发送,形成窄的发射波束,将能量对准目标用户,从而提高目标用户的解调信噪比,这对改善小区边缘用户吞吐率特别有效。
Beamforming可以获得阵列增益、分集增益和复用增益。
Beamforming 通常有两大类实现方式:MIMO Beamforming和DOA Beamforming。
MIMO Beamforming(简称MIMO-BF)技术。
利用信道信息对发射数据进行加权,形成波束的一种波束赋形方法。
MIMO-BF技术又可分为开环和闭环两种模式。
开环Beamforming技术利用上行信道信息,对发射信号进行加权,不需要接收端反馈信道信息给发射端,发射端通过上行信道自行估计得到。
开环Beamforming技术对覆盖和吞吐量的提升都有比较明显的效果。
但是,由于需要利用上行信号估计下行发送权值,处理时延大,因此适用于低速场景。
另外,开环Beamforming技术利用了上下行信道的互易特性,故系统实现时需要对各个收发通路进行校正。
闭环Beamforming技术需要终端反馈信道信息如码本(Codebook)给发射端,利用反馈信息对发射信号进行加权。
同样由于受反馈时延的影响,闭环Beamforming技术也只在低速场景有较好的性能。
另外,由于受反馈精度的影响,闭环Beamforming技术总体上比开环的性能要略差,但系统实现相对简单,不需要对天线收发通道进行校正。
根据业界情况,目前TDD系统只使用开环Beamforming技术,而闭环Beamforming技术则应用于FDD系统。
DOA Beamforming(简称DOA-BF)技术。
通过估计信号的到达角(DOA:Direction of Arrinal),利用DOA信息生成发射权值,使发射波束主瓣对准最佳路径方向的一种波束赋形方法。
与MIMO-BF相比,DOA-BF有以下特点:1)DOA-BF技术要求天线阵列间距小(通常小于一个载波波长),在多径丰富的场合分集效果比较差,在非直视径(NLOS:Non Line of Sight)场合,由于DOA估计不准也会使性能下降。
LTE的原理及应用1. 引言近年来,随着移动通信技术的迅速发展,移动互联网的普及使得人们对于更快速、更稳定的网络连接有了更高的需求。
LTE(Long Term Evolution,长期演进)作为第四代移动通信技术,具备更高的数据传输速度、更低的时延以及更好的网络覆盖能力,成为了现代移动通信领域的主流技术。
2. LTE的原理LTE基于OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,正交频分复用)技术,通过将数据分成多个子载波进行传输,实现高速数据传输。
其关键技术包括:2.1 多天线技术LTE系统中采用多天线技术,包括MIMO(Multiple Input Multiple Output,多输入多输出)和Beamforming技术。
MIMO技术允许同时使用多个发射天线和接收天线,通过空间复用和空间多路径效应提高了信号的传输速度和可靠性。
Beamforming技术则通过根据接收信道的信息对信号进行调整,使得信号传输更加稳定。
2.2 资源分配与调度LTE系统采用动态资源分配和调度技术,根据用户需求和网络状况动态分配网络资源,实现更好的网络性能。
资源分配包括频谱资源和时域资源的分配,调度算法根据用户的需求和网络负载情况,在空闲资源中为用户分配资源。
2.3 链路适应技术LTE系统通过链路适应技术,根据用户的信道条件和数据需求自适应地调整传输的调制方式和编码方式,从而在不同的信道条件下实现高效的传输。
3. LTE的应用LTE的高速数据传输和低时延特性使其在各个领域都有着广泛的应用,主要包括以下几个方面:3.1 移动通信LTE作为第四代移动通信技术,已在全球范围内广泛应用。
用户可以通过LTE网络实现高速的移动通信、视频通话、网络游戏等应用。
3.2 物联网物联网是指通过互联网将各类物品相互连接并实现信息的交互。
LTE的高速数据传输和低功耗特性,使得其成为连接物联网设备的理想选择。
1、判断题1.X2接口是E-NodeB之间的接口(对)2.一个时隙中,频域上连续的宽度为150kHz的物理资源称为一个资源块(PRB)(错)(一个PRB在频域上包含12个连续子载波,在时域上包含7个连续的OFDM符号。
即,频域宽度为180kHz,时间长度为0.5ms(1个时隙))3.对于每一个天线端口,一个OFDM或者SC-FDMA符号上的一个子载波对应的一个单元叫做资源单元(RE)(对)4.LTE的天线端口与实际的物理天线端口一一对应(错)1.1天线端口(天线逻辑端口与天线物理端口)一个天线端口(antenna port)可以是一个物理发射天线,也可以是多个物理发射天线的合并。
在这两种情况下,终端(UE)的接收机(Receiver)都不会去分解来自一个天线端口的信号,因为从终端的角度来看,不管信道是由单个物理发射天线形成的,还是由多个物理发射天线合并而成的,这个天线端口对应的参考信号(Reference Signal)就定义了这个天线端口,终端都可以根据这个参考信号得到这个天线端口的信道估计。
L TE定义了最多4个小区级天线端口,因此UE能得到四个独立的信道估计,每个天线端口分别对应特定的参考信号模式。
为了尽量减小小区内不同的天线端口之间的相互干扰,如果一个资源元素(Resource element)用来传输一个天线端口的参考信号,那么其它天线端口上相应的资源元素空闲不用。
LTE还定义了终端专用参考信号,对应的是独立的第5个天线端口。
终端专用参考信号只在分配给传输模式7(transmission mode)的终端的资源块(Resource Block)上传输,在这些资源块上,小区级参考信号也在传输,这种传输模式下,终端根据终端专用参考信号进行信道估计和数据解调。
终端专用参考信号一般用于波束赋形(beamforming),此时,基站(eNodeB)一般使用一个物理天线阵列来产生定向到一个终端的波束,这个波束代表一个不同的信道,因此需要根据终端专用参考信号进行信道估计和数据解调。
2021LTE初级认证考试-考前冲刺题150道13考号姓名分数一、单选题(每题1分,共80分)1、寻呼消息映射到哪个信道?A.PCCHB.PUCCHC.PUSCHD.PRACH答案:A2、在一个小区中SDMA最多支持()个UEA.4B.6C.8D.10答案:C3、假定小区输出总功率为46dBm,在2天线时,单天线功率是?A.46dmB.43dbmC.49bmD.40dbm答案:B4、TM7的应用场景是()A.主要应用于单天线传输的场合。
B.主要用来提高小区的容量C.单天线beamforing,主要也是小区边缘,能够有效对抗干扰。
D.适合于小区边缘信道情况比较复杂,干扰较大的情况,有时候也用于高速的情况。
答案:C5、协调经理职责是_________A.负责对规划站点进行勘察,整理提交站点勘察报告B.负责对规划站点勘察结果进行初审;整理输出规划结果及规划站点勘察报告;对客户负责人反馈的问题站点进行确认;C.负责对规划站点进行仿真验证工作,确定规划结果是否符合项目需求;D.对规划站点勘察工作负项目管理协调责任,协调项目组内外人力资源;负责规划站点勘察计划以及每日站点勘察任务书的制定与下达;负责规划站点勘察工作整体进度的把握判断。
答案:D6、(LTE)2012年10月中国政府首次正式公布了FDD频谱规划方案,将原3G FDD规划的1.9G 和(),可作为LTE-FDD和LTE-A FDD系统使用频率。
A.1.9GB.2.3GC.2.6GD.2.1G答案:D7、LTE系统核心网不包括()网元A.MMEB.SGWC.PGWD.eNB答案:D8、Solaris操作系统中创建目录命令____A.mvB.rmdirC.mkdirD.cp答案:C9、UE收到RRC连接拒绝后等待RRC连接请求重试的定时器是:A.T300B.T301C.T302D.T304答案:C10、查询小区状态的MML命令A.DSP CELLB.C.D.答案:A11、PCFICH表示的是A.物理广播信道B.物理HARQ指示信道C.物理下行控制信道D.物理控制格式指示信道答案:D12、基于竞争的随机接入过程中在哪个步骤中发送RAR,用于识别检查前导序列的时频时隙A.步骤1:传输前导序列B.步骤2:随机接入响应C.步骤3:发送Layer2/Layer3消息D.步骤4:发送竞争方式决议消息答案:B13、若某室内覆盖天线的功率为0dBm,则其对应的功率为()瓦。
通信系统中的波束成形与波束跟踪技术随着通信技术的不断发展,波束成形与波束跟踪技术在通信系统中扮演着重要的角色。
本文将介绍这两种技术的基本概念、原理和应用,并讨论它们在现代通信系统中的重要性和前景。
一、波束成形技术波束成形技术(Beamforming)是一种利用多个天线元件合并信号以形成一个指向特定方向的束束的技术。
通过调整每个天线元件的相位和幅度,波束成形技术可以实现对信号波束进行定向性变化,以增强信号的传输效果。
波束成形技术可以分为数字波束成形和模拟波束成形两种。
数字波束成形主要依靠数字信号处理技术,通过调整每个天线元件的权重来实现波束的形成。
模拟波束成形则是通过模拟电路和单个天线元件之间的相位和幅度差异来实现波束形成。
波束成形技术在通信系统中具有广泛的应用。
例如,在移动通信系统中,波束成形技术可用于增强蜂窝基站与移动终端之间的信号传输效果。
通过将波束集中在特定的方向,可以减少多径效应和干扰,提高信号的传输质量和覆盖范围。
二、波束跟踪技术波束跟踪技术(Beam Tracking)是一种用于自适应波束成形的技术。
它通过不断监测信号的传输环境和目标位置的变化来调整波束的指向,以保持最佳的信号传输效果。
波束跟踪技术主要包括两个关键步骤:信道估计和波束选择。
在信道估计阶段,系统通过收集和分析接收信号的特征,估计出当前的信道状态信息(Channel State Information, CSI)。
在波束选择阶段,根据估计的CSI,系统选择最佳的波束形成方向,并调整各个天线元件的相位和幅度。
波束跟踪技术在移动通信系统和物联网等领域具有广泛的应用前景。
由于当前通信环境和用户位置的动态性,采用波束跟踪技术可以通过实时调整波束方向来提高信号的传输效果和系统容量。
三、波束成形与波束跟踪技术的重要性和前景波束成形与波束跟踪技术在现代通信系统中具有重要意义和广阔前景。
首先,它们可以提高信号的传输效果和系统容量,通过有效减少多径效应和干扰,并改善信号的覆盖范围和质量。
无线局域网关键技术之一:波束成形技术今年以来通信运营商竞相提高无线局域网(WLAN)的地位,不仅视其为有线宽带接入的辅助手段,更不吝将其上升到战略高度。
从中国移动的部署来看,似有四架马车GSM,TD-SCDMA, TD-LTE, WLAN齐头并进之趋.于是,提升无线局域网的网络质量和用户体验成为关注焦点。
本文介绍无线局域网关键技术之一——波束成形(Beamforming),包括基本概念和发展趋势。
背景由来波束成形是天线技术与数字信号处理技术的结合,目的用于定向信号传输或接收.波束成形,并非新名词,其实它是一项经典的传统天线技术。
早在上世纪60年代就有采用天线分集接收的阵列信号处理技术,在电子对抗、相控阵雷达、声纳等通信设备中得到了高度重视。
基于数字波束形成(DBF)的自适应阵列干扰置零技术,能够提高雷达系统的抗干扰能力,是新一代军用雷达必用的关键技术。
定位通信系统通过传声器阵列获取声场信息,使用波束成形和功率谱估计原理,对信号进行处理,确定信号来波方向,从而可对信源进行精确定向。
只不过,由于早年半导体技术还处在微米级,所以它没有在民用通信中发挥到理想的状态.而发展到WLAN阶段,特别是应用在个人通信中,信号传输距离和信道质量以及无线通信的抗干扰问题便成为瓶颈。
支持高吞吐是WLAN技术发展历程的关键.802。
11n主要是结合物理层和MAC层的优化,来充分提高WLAN技术的吞吐.此时,波束成形又有了用武之地.基本原理波束成形,源于自适应天线的一个概念。
接收端的信号处理,可以通过对多天线阵元接收到的各路信号进行加权合成,形成所需的理想信号.从天线方向图(pattern)视角来看,这样做相当于形成了规定指向上的波束。
例如,将原来全方位的接收方向图转换成了有零点、有最大指向的波瓣方向图.同样原理也适用用于发射端。
对天线阵元馈电进行幅度和相位调整,可形成所需形状的方向图.如果要采用波束成形技术, 前提是必须采用多天线系统。
波束成形概念波束成形(Beamforming)是一种利用多个天线通过信号处理技术来控制信号的传输方向和形状的技术。
该技术可以提高无线信号的覆盖范围和传输速率,并且大幅度减少了信道的干扰和噪声。
下面是波束成形的相关概念和应用:一、传统无线通信中的问题在传统的无线通信中,由于无线信号会受到多径传播、衰减、干扰和噪声等复杂因素的影响,导致信号的传输质量不稳定、覆盖范围有限,甚至出现盲区。
为了解决这些问题,学者们开始尝试利用波束成形技术控制无线信号的传输方向和形状。
二、波束成形的原理波束成形的原理是通过设置发射和接收天线来控制信号的传输方向和形状,并通过信号处理算法将天线之间的信号相加来达到优化信号传输的效果。
该技术不仅可提高信号传输速率,还可以提高网络的可靠性和安全性。
三、波束成形的应用领域波束成形技术可以用于多个应用领域,包括:1. 通信网络:波束成形技术可用于无线通信网络,如Wi-Fi、4G和5G 等。
通过使用波束成形,网络管理员可以控制信号发射和接收的方向,从而提高网络的覆盖范围和信号传输的速率。
2. 雷达和声纳:波束成形技术同样也可以应用于雷达和声纳系统中,用于追踪和探测目标。
通过利用多个天线来捕获信号,系统可以更准确地确认目标的位置和距离。
3. 航空航天:波束成形技术也可用于航空航天领域。
航空航天单位可以利用波束成形技术来控制无线信号的传输方向和形状,从而保证通信质量和安全性。
四、波束成形的优点和趋势波束成形技术的优点在于能够提高信号传输速率、稳定性和覆盖范围,同时减少干扰和噪声。
在未来,波束成形技术将极有可能在物联网、工业自动化、医院护理和安全监控等领域得到广泛应用,成为未来无线通信技术的重要组成部分。